沃爾沃曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)整車后碰實(shí)驗(yàn)，電池位于后備箱(下圖)：

安裝在后背箱的電池并沒(méi)有像想象中的那樣受到垂直碰撞而發(fā)生嚴(yán)重形變，而是與電池安裝連接部分的車身結(jié)構(gòu)發(fā)生了嚴(yán)重的變形，把電池拱了起來(lái)(下圖)：

這在一定程度上減小了電池受到的擠壓力，使得電池在碰撞過(guò)程中并沒(méi)有受到類似下圖所示的嚴(yán)重?cái)D壓變形，這說(shuō)明車身結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)也可以在一定程度上減小了電池受到碰撞擠壓的風(fēng)險(xiǎn)。

聯(lián)想到在GB/T31467.3-2015的7.6節(jié)擠壓實(shí)驗(yàn)要求制定過(guò)程中，在200kN的擠壓力要求上發(fā)生過(guò)較大的爭(zhēng)議，很多企業(yè)反映該擠壓力要求過(guò)大，不符合實(shí)際整車設(shè)計(jì)情況。在該標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施一段時(shí)間后，又發(fā)布了GB/T31467.3-2015第一號(hào)修改單，標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)這次接受的企業(yè)的反饋，考慮了車身結(jié)構(gòu)對(duì)于電池的保護(hù)作用，將200kN的要求調(diào)低到100kN，這也與國(guó)際上現(xiàn)行的ECER100和ISO12405-3的要求保持了一致。

在整車級(jí)別的碰撞測(cè)試中，針對(duì)電池碰撞安全比較經(jīng)典的測(cè)試法規(guī)要求是美國(guó)的FMVSS305(FederalMotorVehicleSafetyStandardNo.305)，它要求在碰撞測(cè)試中：

*儲(chǔ)能系統(tǒng)不侵入乘客倉(cāng)內(nèi)，能夠保持在原來(lái)位置

*儲(chǔ)能系統(tǒng)的絕緣等級(jí)不小于500歐姆/伏

*泄露的電解液不能進(jìn)入乘客倉(cāng)，并且乘客倉(cāng)外泄露的電解液不能超過(guò)5L

由于動(dòng)力電池自身帶有能量，所以在進(jìn)行電動(dòng)汽車碰撞測(cè)試時(shí)，除了傳統(tǒng)汽車碰撞需要的安全準(zhǔn)備之外，IIHS還針對(duì)電動(dòng)汽車推薦了其他需要確認(rèn)的安全事宜，例如:

*手動(dòng)維修開關(guān)的位置

*儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝位置和高壓線束

*檢測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)絕緣電阻測(cè)試電路的連接位置

*儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電方法

*電池冷卻液的化學(xué)屬性

*電池及其組件的MSDS

*針對(duì)測(cè)試電動(dòng)車儲(chǔ)能系統(tǒng)的特殊危害信息

IIHS在1992年開設(shè)了汽車研究中心(VehicleResearchCenter，VRC)，通過(guò)評(píng)定車輛的防撞性能，幫助消費(fèi)者選擇更加安全的汽車，同時(shí)也幫助汽車制造商改進(jìn)汽車安全設(shè)計(jì)。2004年開始，美國(guó)IIHS和澳大利亞ANCAP(AustralasianNewCarAssessmentProgram)對(duì)混合電動(dòng)車和電動(dòng)車展開了防撞測(cè)試(crashworthinesstest)研究，測(cè)試項(xiàng)目主要包括:

25%重疊率正面偏置碰撞Smalloverlapfrontal，時(shí)速64km/h

40%重疊率正面偏置碰撞Moderateoverlapfrontal，時(shí)速64km/h(圖2)

側(cè)面碰撞Side，時(shí)速50km/h

車頂強(qiáng)度Roofstrength

這些測(cè)試項(xiàng)目與汽油車的防撞測(cè)試基本類似，但是電動(dòng)汽車的測(cè)試更關(guān)注于高壓電氣系統(tǒng)的危害，尤其是高壓電池在碰撞后可能帶來(lái)的潛在危險(xiǎn):高壓漏電、電池電解液泄露、著火。根據(jù)電池的受損程度和電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的快慢程度，電池造成的危害有時(shí)候可以直接表現(xiàn)出來(lái)，有時(shí)候卻不能直接表現(xiàn)出來(lái)，這也給我們處理這類碰撞車輛時(shí)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。這里我們回顧幾個(gè)電動(dòng)汽車發(fā)生著火的經(jīng)典案例，分別展示了三種不同的電池失效模型。

2011年，通用汽車的Volt電動(dòng)車在位于威斯康星的MGAResearch進(jìn)行了18英里/小時(shí)的側(cè)面碰撞測(cè)試。三個(gè)星期之后，Volt的鋰離子電池才開始著火了，大火迅速蔓延到鄰近的三輛車子。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)做完碰撞測(cè)試之后，有少量的電池冷卻液滲透到電池箱內(nèi)，造成了電池內(nèi)部短路，最后發(fā)展成電池的熱失控。

2012年，美國(guó)新澤西的颶風(fēng)Sandy造成了港口的16輛FiskerKarma電動(dòng)車的泡水、著火。事故后的分析顯示，泡水造成了其中一輛Karma電動(dòng)車的鋰離子電池的熱失控和著火，大火蔓延開來(lái)后點(diǎn)燃了鄰近的15輛電動(dòng)車(該案例可能與碰撞的相關(guān)性不大，因?yàn)檎{(diào)查結(jié)果沒(méi)有談到颶風(fēng)是否造成了車輛的碰撞等外部機(jī)械沖擊)。

2013年，兩輛特斯拉ModelS發(fā)生著火:第一輛車是在華盛頓的路上行駛時(shí)撞到了地面的金屬物，第二輛是在田納西州撞到了橫在路上的拖車拴鉤(trailerhitch)。這兩個(gè)事故都是由于道路上的碎片或雜物在汽車高速行駛中刺穿車輛底盤和電池包，造成了電池失效和熱失控。特斯拉后來(lái)在底盤上加裝了防護(hù)板用于保護(hù)電池。2014年，一位偷車賊在駕駛偷來(lái)的特斯拉電動(dòng)車時(shí)，電動(dòng)車發(fā)生碰撞后被解體成兩半，電池包被甩出車子并且起火。

這幾個(gè)案例(除了第二個(gè)沒(méi)有直接證據(jù)顯示跟碰撞有關(guān))都對(duì)電池的防撞安全性能提出了挑戰(zhàn)，迫使電池制造商或者整車制造商在電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段就需要考慮到各種可能碰撞安全隱患，從而設(shè)定相應(yīng)的解決方案。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)驗(yàn)的積累，針對(duì)這些電池的安全性隱患/問(wèn)題，已經(jīng)有了很多標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)來(lái)規(guī)范它的安全性。例如，SAEJ2464、J2929、J2380，ECER100。我們國(guó)家也制定了相應(yīng)的國(guó)標(biāo)，例如，GB/T18384-2015、31467.3-2015、31498-2015。

這些標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)介紹了各種測(cè)試驗(yàn)證方法，用于模擬不同環(huán)境下電池系統(tǒng)可能遇到的機(jī)械、電氣危害，并且在每項(xiàng)測(cè)試中，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)通常要求電池不發(fā)生漏液、破裂、著火和爆炸，還有些項(xiàng)目要求絕緣電阻要大于100歐姆/伏或更高。